• 2020年第39卷第6期文章目次
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    • >专题研究
    • 辽宁青城子矿集区铅锌-银-金矿床硫化物化学成分及找矿意义

      2020, 39(6):665-684.

      摘要 (573) HTML (242) PDF 10.20 M (1010) 评论 (0) 收藏

      摘要:对辽宁青城子铅锌-银-金矿床的主要矿石矿物方铅矿、闪锌矿和黄铁矿进行了显微鉴定、电子探针和ICP-MS分析,获得它们的固结顺序为:黄铁矿早于闪锌矿,二者早于方铅矿(闪锌矿交代黄铁矿,方铅矿交代前两者)。从硫化物成分空间分布可以判断成矿流体以甸南-榛子沟为中心分别向二道-喜鹊沟和大地-白云迁移。根据方铅矿固结温度(327℃)参考石英流体包裹体均一温度(322℃),限定以方铅矿为主的矿床其硫化物形成温度约为322~327℃;利用Cd在方铅矿-闪锌矿分配系数温度计获得铅锌矿成矿温度在344~464℃之间,结合闪锌矿出溶黄铜矿温度(高于350℃),参考石英流体包裹体均一温度(300~360℃),并参考黄铁矿发生脆性变形温度(400℃),获得以闪锌矿为主的矿床硫化物形成温度约为360~400℃,银铅锌矿床的成矿温度被限定在390~400℃;由于自然金主要赋存在黄铁矿微裂隙中,利用黄铁矿发生脆性变形温度并结合石英流体包裹体温度(230~370℃)约束金成矿温度约为370~400℃。成矿温度较高可能归因于样品采集位置较深所致;最后利用矿石矿物、侵入岩、围岩微量元素对比分析判断成矿流体与中生代(特别是印支期)侵入岩具有亲缘性,根据印支期岩浆混合特征认为岩浆混合作用可能对本地区成矿作用具有重要贡献。

    • 西藏甲玛铜多金属矿含矿斑岩黑云母和角闪石矿物化学特征

      2020, 39(6):685-702.

      摘要 (471) HTML (273) PDF 8.42 M (602) 评论 (0) 收藏

      摘要:甲玛超大型铜多金属矿床位于冈底斯成矿带东段,矿体主要包括矽卡岩型、斑岩型、角岩型和独立金矿体4种类型。矿床中酸性侵入体中广泛发育岩浆黑云母,部分岩体较发育角闪石。本文在全面开展矿区地质调查和详细的钻孔岩芯编录的基础上,对含矿二长花岗斑岩和含矿花岗闪长斑岩中的岩浆黑云母以及含矿花岗闪长斑岩中的角闪石开展了矿物学及矿物化学研究,以揭示其成岩成矿意义。研究结果表明,二长花岗斑岩和花岗闪长斑岩中的岩浆黑云母为镁质黑云母,具有富镁高钛、高铝低硅、富钾贫钠的特点。与花岗闪长斑岩相比,二长花岗斑岩中的岩浆黑云母具有较低的TiO2、FeOT、MgO、MnO、Na2O、BaO含量,较高的Al2O3和SiO2含量。花岗闪长斑岩中的角闪石属于阳起石,具有高硅低铝钛、富镁钙贫钠钾等特征。黑云母和角闪石温度计计算结果显示,含矿二长花岗斑岩中黑云母结晶温度为740.1~783.8℃,平均为762.4℃;含矿花岗闪长斑岩中黑云母结晶温度为750.3~766.9℃,平均为757.2℃;含矿花岗闪长斑岩中角闪石结晶温度为654.1~698.9℃,平均为680.3℃。黑云母和角闪石矿物化学特征指示,二长花岗斑岩和花岗闪长斑岩为造山带钙碱性岩系、Ⅰ型花岗岩,具有壳幔混源的特征。二长花岗斑岩和花岗闪长斑岩具有较高的氧逸度(NNO以上)及水含量,有利于铜、钼等成矿物质进入成矿流体中。

    • 桂北新寨角闪花岗岩角闪石矿物化学特征及其指示意义

      2020, 39(6):703-717.

      摘要 (483) HTML (258) PDF 7.35 M (485) 评论 (0) 收藏

      摘要:对桂北新寨侵入岩体中的角闪花岗岩进行了详细的偏光显微镜观察和系统的矿物化学研究,并在此基础上,基于电子探针分析结果选取共生的角闪石和斜长石,估算了该岩体侵位时的温压条件、氧逸度和含水量。岩相特征观察显示,新寨角闪花岗岩中主要发育有自形、未蚀变半自形/他形和强交代半自形/他形3种主要类型的角闪石,是岩浆侵位过程中在不同深度的结晶产物或交代蚀变产物。电子探针研究结果显示,新寨花岗岩中角闪石成分变化较大,且在岩浆侵位过程中呈现出Al2O3、FeOT、Na2O、TiO2、K2O含量降低但MgO、SiO2含量升高的趋势。矿物温压计估算结果显示自形和未蚀变半自形/他形角闪石的结晶压力分别为0.28~0.30 GPa和0.19~0.26 GPa,对应的结晶温度分别为767~783℃和740~764℃。温压计算结果表明新寨岩体初始侵位深度应大于11.3 km,且侵位过程是一个近乎等温降压的过程,变压结晶作用为新寨侵入体持续侵位过程中的主要结晶方式。角闪石结晶时具有较高的氧逸度,变化范围在ΔNNO+0.1(log fO2=-13.5)到ΔNNO+0.5(log fO2=-12.9)之间。角闪石结晶时熔体含水量为4.9%~6.4%,但在侵位到中地壳7.0~9.5 km时经历了由于降压引起的流体出溶。角闪石化学组成指示其母岩浆属于钙碱性的中酸性岩浆,来源于壳幔混合,且在侵位过程中不断有壳源物质加入。

    • 柴北缘赛什腾中二叠世辉长岩成因及其对宗务隆洋盆俯冲时限的制约

      2020, 39(6):718-734.

      摘要 (365) HTML (289) PDF 8.14 M (585) 评论 (0) 收藏

      摘要:对侵位于柴北缘构造带西段达肯大坂岩群中的赛什腾钙碱性系列辉长岩进行了地球化学、年代学研究,结果显示,该辉长岩具有低SiO2、高Al2O3、富MgO及FeOT、贫ALK的特征,且富集LILE元素、亏损HFSE元素,稀土元素配分曲线整体表现为轻稀土元素相对富集、重稀土元素平坦且呈右倾型配分模式,并且低Zr和Zr/Y,指示赛什腾辉长岩形成于活动大陆边缘岛弧环境。锆石LA-ICP-MS U-Pb结晶年龄为271±3 Ma。赛什腾辉长岩原岩岩浆是地幔尖晶石二辉橄榄岩部分熔融的产物,在演化过程中经历了弱的斜长石以及较为明显的单斜辉石的分离结晶作用,并在上升侵位过程中遭受了弱的中上地壳的同化混染作用。结合区域构造演化史以及同时代岩浆岩的年代学和地球化学特征,认为赛什腾辉长岩是中二叠世早期宗务隆洋壳向欧龙布鲁克地块南向俯冲的产物,且宗务隆构造带西段俯冲-碰撞事件明显早于东段,而东西两段俯冲-碰撞时限的差异表明宗务隆洋盆存在西早东晚的"剪刀式闭合"的可能。

    • 华北克拉通兴城早白垩世玄武玢岩锆石、金红石地球化学特征及其地质意义

      2020, 39(6):735-750.

      摘要 (375) HTML (248) PDF 8.24 M (673) 评论 (0) 收藏

      摘要:华北克拉通在中生代时期发生大规模的岩石圈减薄,伴生的早白垩世火山岩为研究克拉通破坏提供了窗口,但其中镁铁质火山岩成因和岩浆源区性质的争议,制约了对克拉通破坏机制和中生代岩石圈减薄结束时间的认识。本文用激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)方法对兴城玄武玢岩中的锆石、金红石进行了系统的微量元素分析,以揭示岩浆源区性质及其演化,并进一步探讨了华北克拉通中生代岩石圈减薄的机制和结束时间。锆石tTi温度计计算结果表明,兴城玄武玢岩锆石结晶温度为695~779℃,平均温度为730℃,说明玄武玢岩可能起源于俯冲带地幔楔交代橄榄岩。微量元素分析结果显示,锆石富集HREE,LREE与HREE分异明显,Nb、Ti亏损,Th、U和Hf相对富集,Ce、Eu呈不同程度的正、负异常;金红石Nb、Ti、Hf等高场强元素呈不同程度富集,Sr明显亏损,无明显的Ce、Eu异常。微量元素特征也显示玄武玢岩岩浆起源于岩石圈地幔交代橄榄岩,后期经历了氧化作用和分离结晶作用。结合区域内相关地质资料,认为兴城玄武玢岩岩浆为古老岛弧型岩浆。华北克拉通中生代岩石圈减薄的结束时间可约束到早白垩世晚期(约105 Ma),高角度俯冲的古太平洋板块回撤为华北克拉通岩石圈减薄的一级动力学机制,热化学侵蚀或拆沉为二级机制。

    • 南秦岭武当群锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

      2020, 39(6):751-768.

      摘要 (364) HTML (272) PDF 8.67 M (518) 评论 (0) 收藏

      摘要:武当群是南秦岭基底岩系的重要组成部分,对其时代及构造性质的研究,对认识南秦岭早期地质演化历史及其与扬子板块新元古代的相互关系具有重要的意义。目前,武当群的时代归属、划分对比还存在较大争议。本文对采自南秦岭西峡-内乡和陨西地区武当群4件变质酸性火山岩及1件侵入武当群的花岗斑岩样品进行了锆石SHRIMP U-Pb同位素定年,其中采自西峡-内乡接近武当群底部的1件火山岩样品的年龄为802±13 Ma,这一年龄可代表武当群底部地层的时代;采自该群中上部的3件火山岩样品,年龄分别为725±9 Ma、732±6 Ma和725±7 Ma;1件侵入武当群的花岗斑岩样品的年龄为703±5 Ma。根据上述结果,结合前人对武当群的研究资料,确定武当群的形成时代为810~720 Ma,相当于扬子地台板溪群;介于武当群与震旦系之间的耀岭河群可与南华系对比。

    • 中祁连苏里地区新元古代辉绿岩墙群LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

      2020, 39(6):769-779.

      摘要 (359) HTML (254) PDF 5.38 M (592) 评论 (0) 收藏

      摘要:中祁连西段苏里地区有大量北东和近东西向延伸的辉绿岩、辉长岩呈岩墙状侵入到元古宙地质体中。基性岩墙的SiO2含量为46.77%~52.37%,Al2O3含量为12.82%~15.86%,TiO2含量为1.16%~3.14%,MgO含量为3.84%~7.98%,FeOT含量为10.42%~15.53%,以贫K2O (0.10%~1.60%)、Na2O>K2O为特征,里特曼指数σ=0.67~2.96,岩石主量元素地球化学成分与大洋拉斑玄武岩一致;全岩稀土元素总量较低(51.28×10-6~165.11×10-6),轻重稀土元素之比为2.67~4.90,(La/Yb)N值为2.04~5.03,属轻稀土元素富集型,δEu=0.93~1.12,无明显的Eu异常;富集Rb、Ba、Th、U,亏损Nb和K,大离子亲石元素丰度变化范围相对较宽,高场强元素富集程度不强,微量元素蛛网图上具有左侧隆起、右侧相对平坦的分布型式。基性岩墙LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为819.5±5.2 Ma,形成时代与全球性Rodinia超级大陆裂解时代高度一致。岩石地球化学分析结果显示岩浆起源于亏损地幔源区,是尖晶石地幔橄榄岩部分熔融的产物,岩浆形成于陆内裂谷环境,表明其可能为Rodinia超级大陆裂解的产物。

    • 滇西镇康放羊山Cu-Pb-Zn多金属矿床流体包裹体和C-O同位素研究

      2020, 39(6):780-794.

      摘要 (293) HTML (230) PDF 7.85 M (445) 评论 (0) 收藏

      摘要:滇西镇康放羊山Cu-Pb-Zn多金属矿床是保山地块发现的首个富铜的铅锌多金属矿床。为探讨其成矿流体来源和矿床成因,对该矿床开展了流体包裹体和C-O同位素研究。结果表明,阶段Ⅱ主要发育富液相包裹体,均一温度和盐度(NaCleq,质量分数)集中在240~300℃和8.0%~18.0%;阶段Ⅲ以含CO2和子矿物包裹体为特征,均一温度和盐度的两个峰值为360~400℃、16.0%~24.0%和240~320℃、4.0%~14.0%;阶段Ⅳ以富液相和纯液相包裹体为主,均一温度和盐度降低至220~340℃和8.0%~14.0%。C-O同位素分析结果(δ13CV-PDB值为-5.88‰~-2.37‰,δ18OV-SMOW值为8.18‰~12.79‰)显示成矿流体主要来源于岩浆热液,在迁移过程中受到围岩溶解作用的影响。综合研究认为,放羊山矿床阶段Ⅱ和阶段Ⅲ的成矿流体主要来源于大陆碰撞形成的中高温、中高盐度、富CO2岩浆热液,在阶段Ⅲ晚期和阶段Ⅳ受到中低温、低盐度大气降水的影响;矿床为受构造控制明显的中高温热液矿床,预测在矿区深部有望找到矽卡岩型矿体。

    • 桂北苗儿山中段向阳坪铀矿床热液脉体地球化学特征及指示意义

      2020, 39(6):795-807.

      摘要 (286) HTML (259) PDF 6.98 M (484) 评论 (0) 收藏

      摘要:对向阳坪矿床硅质脉和方解石两种重要的脉石矿物进行了系统的稀土元素和碳氧同位素分析。结果表明,硅质脉、方解石与角砾岩矿石具有大体类似的轻稀土元素富集、负Eu异常明显的右倾海鸥型稀土元素配分模式,总体继承了豆乍山花岗岩地球化学特征,暗示了向阳坪矿床铀源主要来自赋矿围岩,硅质脉和硅质角砾在铀矿化过程伴随∑REE富集和HREE增加。方解石碳氧同位素组成指示成矿流体以地幔来源为主导,成矿期方解石具有明显低的δ13C值和高的δ18O值,暗示减压沸腾发生的CO2去气作用是导致晚期铀沉淀的主要因素。从成矿期到矿后期,方解石δ13C值升高,δ18O值呈降低趋势,同时硅质角砾具有弱的负Ce异常,均指示铀矿化晚期有大气降水参与,且受其淋滤改造,据此认为苗儿山中段花岗岩型铀矿多期成矿叠加和后期大气降水淋集改造是形成大矿体的主要成矿模式。

    • 黔西北地区龙马溪组页岩有机质和脆性矿物的控缝机制

      2020, 39(6):808-818.

      摘要 (186) HTML (233) PDF 6.32 M (469) 评论 (0) 收藏

      摘要:页岩"甜点"层段中有机质和脆性矿物对裂缝的发育具有极为重要的控制作用,揭示并把握裂缝萌生、发育和演化的机理与规律,对于压裂目标层段的优选以及页岩气增产和稳产具有极为重要的工程实践价值。以黔西北地区龙马溪组页岩为例,通过地化测试、岩石力学实验以及扫描电镜,深入剖析和揭示了"甜点"层段中与有机质和脆性矿物相关的控缝机制,并结合数值模拟实验展现了"甜点"层段中裂缝的形成和演化的完整过程。研究结果表明,有机质和脆性矿物的同步富集为裂缝的发育和演化提供了重要的物质基础,其中裂缝趋向于沿着有机质形成的结构面传播,有机质的孔隙结构对裂缝具有较为明显的诱导机制。在外力作用下,内在积累的能量转化为脆性矿物的变形和变位,脆性矿物含量越高者裂缝发育能力越强,裂缝发育程度越高。数值模拟实验呈现了一种由于有机孔隙和脆性矿物所导致的应力集中从而诱发裂缝萌生和演化的整个过程。该研究成果可为深化认识裂缝的成因机理以及压裂施工过程中相关压裂参数的调整提供一定的借鉴与参考。

    • >其他
    • 《岩石矿物学杂志》2020年总目次

      2020, 39(6):819-824.

      摘要 (333) HTML (225) PDF 3.11 M (424) 评论 (0) 收藏

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